JPS6123511B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、斜板式圧縮機に係り、詳しくは圧縮
機の回転速度を検出する装置に関する。

圧縮機が動力源と駆動連結状態にあるとき、摺
動部の焼付事故等によつて回転不能になつた場
合、それが抵抗となつて駆動系に負荷がかかり、
その結果動力源やそれに関係する機器類を損傷す
ることがある。とくに車両空調用の圧縮機である
場合には、１本のベルトで車両駆動用エンジンの
ウオータポンプやオイルネータおよび圧縮機等の
すべてを駆動するよう企画されつつある近時にお
いては、前記圧縮機の回転不能に起因して前記ベ
ルトが切断されたときには、エンジンのオーバヒ
ートを生起し、それが重大な車両事故を誘発する
という欠陥を内在したものであつた。

そのため、上記欠陥を解消すべく、駆動軸の後
端に被検出部としての凸部を形成し、これに電磁
センサを対向して設置したり、あるいは斜板の外
周を被検出部とし、この被検出部の周期運動軌跡
の一部に対向して電磁センサを設置せしめ、該電
磁センサが前記被検出部の運動に基因する磁束密
度の変化に反応して発生するパルス信号によつ
て、圧縮機の回転速度を検出するようにしたもの
が提案されている。ところが、前者の場合は駆動
軸径が小さくつまり凸部の運動距離が小さいた
め、磁束密度の変化があまり大きくならず、従つ
て発生するパルス信号が小さいという点で問題が
あり、また後者の場合は被検出部である外周の運
動距離が比較的大きいことからパルス信号がノイ
ズを受け難い正確なものとなる点ですぐれている
が、最近の圧縮機では軽量化を企図して斜板をア
ルミニウム合金から製作する傾向にあり、そのた
め後者の斜板を利用する形式の場合は非磁性体で
あるアルミニウム製斜板には適用し得ない欠点が
あつた。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので
あつて、斜板外周に磁性体をリング状に形成する
ことによつてアルミニウム合金製の斜板を備えた
圧縮機に適用することのできる比較的高感度な回
転速度検出装置を提供し、もつて動力源およびそ
れに関係する機器類を確実に保護しようとするも
のである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。まず、第１図および第２図に示す実
施例について説明する。図示のように、対接され
た中央分割形式の一対のシリンダブロツク１，２
には、その中心部を貫通する駆動軸３に平行な適
数個のシリンダボア４，４が穿設されている。前
記駆動軸３に傾斜して固着された斜板５にはポー
ル６およびシユー７よりなる軸受装置を介してピ
ストン８が保留され、該ピストン８は前記斜板５
の回転力によつてシリンダボア４，４内を往復摺
動可能である。シリンダブロツク１，２の端面は
弁板９，１０を介在して配設されたフロントおよ
びリアのハウジング１１，１２によつて密閉され
てている。該フロントおよびリアのハウジング１
１，１２にはそれぞれ吸入室１３および吐出室１
４が形成され、これら吸入室１３および吐出室１
４はそれぞれ外部冷凍回路と連通されるととも
に、弁板９，１０に穿設された吸入口１５および
吐出口１６を介してシリンダボア４，４と連通さ
れている。なお図示はしないが前記吸入口１５お
よび吐出口１６にはそれぞれリード弁が配設され
る。

つぎに、本発明の主要部である回転速度検出装
置について詳述すると、斜板室２４内で揺動運動
する斜板５は、非磁性材料であるたとえばアルミ
ニウム合金から製作されており、その外周には被
検出部を構成する磁性体として鉄系金属リング１
７が嵌着されている。一方、前記シリンダブロツ
ク１，２側には鉄系金属リング１７の一部と周期
的に対面する位置に電磁センサ１８が配設されて
いる。本実施例では電磁センサ１８は両シリンダ
ブロツク１，２の合せ面に組付けられ鉄系金属リ
ング１７の回転軌跡の軸方向中央部と対向してお
り、従つて電磁センサ１８は鉄系金属リング１７
に対し斜板５の１回転で２回対面する。電磁セン
サ１８はケース１９と、該ケース１９に保持され
る磁石２０と、該磁石２０を囲繞するコイル２１
と、ケース１９の外周に嵌着したゴム等の弾性筒
２２とより構成されており、両シリンダブロツク
１，２の突き合せ時にその合せ面に形成された円
孔２３内に嵌着保持される。なお、コイル２１は
リード線によつて外部制御装置と連結されてい
る。

本実施例は上述のように構成したものであり、
従つて図示しない電磁クラチ等によつて動力源と
連結された駆動軸３が回転すると、それに固着さ
れた斜板５が回転し、それによつてピストン８が
シリンダボア４，４内を往復動して、被圧縮流体
の圧縮作用が行われる。前記駆動軸３の回転によ
つて斜板５と共に被検出部である鉄系金属リング
１７が周期運動軌跡上を移動するが、磁石２０と
磁性材である鉄系金属リング１７との間に形成さ
れる磁束密度が、鉄系金属リング１７の軸方向の
中央部分が磁石２０に対面（斜板５の１回転で２
回対面）したとき変化するため、そのとき前記磁
石２０を囲繞するコイル２１に電流が発生する。
該電流の電圧を増幅器で増幅した後、オツシログ
ラフ等で観察すると第３図に示すごとく、駆動軸
３の回転速度に応じた周期で電圧パルス（駆動軸
３の１回転に対し、正と負の各２個づつ）が発生
する。従つて圧縮機が正常に運転しているとき
は、前記パルスが周期的に発生するが、摺動部が
焼付いたり部品の破損等によつて圧縮機が異常停
止した場合には、前記パルスはもはや発生しない
ため、パルス有無検出器（第４図参照）にて設定
時間前記パルスが無いことを検知すると、該検出
器より駆動入力断の信号を出し、動力源と駆動軸
を連結する電磁クラツチを解放状態として、圧縮
機の駆動入力を断ち、駆動系やそれと関係する機
器類の保護をはかることができる。このとき前記
被検出部の運動距離は比較的大であるとともに、
斜板５の１回転で電磁センサ１７の磁束密度変化
が２回行われ、かつ軸方向の速度成分が最大のと
き電磁センサ１８の前を通過するため、前記磁束
密度の変化幅がより明確な大きいものとなり、従
つて発生するパルス信号もノイズの影響を受けに
くい大きなものとなり、かつ１回転で２個のパル
スを得ることができるため、上記制御を正確に高
感度で行うことができる。なお、上述では圧縮機
が完全停止してから上記保護作用が開始されると
説明したが、圧縮機の回転速度が異常に低下した
場合には、上記パルス信号が明確な形で発生しな
いということに起因して、現実的には圧縮機の完
全停止に至る直前の段階で上記保護作用が開始さ
れることとなる。

また、斜板の外周に鉄系金属リングを設けたた
め、アルミ合金製であるピストン連結部（ピスト
ン中央の凹欠部）との摺動特性が良くなり、焼付
き防止にもなる。すなわち、斜板式圧縮機にあつ
ては、斜板５とボール６およびシユー７を介して
連携されたピストン８は、該斜板５の回転に伴い
シリンダボア４内においてつれ回りを生ずるた
め、常にピストン中央の凹欠部におけるつれ回り
側の端面が斜板外周と摺接することがあり、従つ
てアルミニウム製の斜板５とアルミニウム製のピ
ストン８とが直接に摺接したときは、溶着し焼付
きを起し易いという問題が生ずるも、斜板５の外
周にそれと異質の磁性体を全周にわたつて設けた
ことにより、このような問題が解決されるもので
ある。

つぎに、本発明の他の実施例を第５図に基いて
説明する。この実施例は図示のように、アル第５
図に示す実施例はアルミニウム合金製の斜板５の
外周に全周にわたつて被検出部を構成する磁性体
として鉄系溶射被膜２５を形成したものであり、
前述の鉄系金属リング１７の場合と同様の作用効
果が得られる。

なお、上述の実施例においては斜板５の軸方向
の中央部に対面する位置に電磁センサ１８を配設
した場合としたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、斜板５がフロントシリンダブロツク
１側またはリアシリンダブロツク２側に最大傾斜
した位置と対面するように電磁センサ１８を配設
することも可能である。また、磁性体としては、
鉄系金属リング１７や鉄系溶射被膜２５に限定す
るものではなく、感温フエライトや磁石等を使用
しても差支えない。

上述のごとく本発明によれば、斜板の運動と関
係して電磁センサが周期的なパルス信号を発生
し、該パルス信号が無となつたことによつて圧縮
機の異常停止を検知し、即座に駆動系との連結状
態を解くことができるため、駆動系およびそれと
関係する機器類を保護することができ、その結果
車両空調用として適用した場合には重大な車両事
故および破損を末然に防止することができるとい
う顕著な効果を有しているとともに、被検出部と
しての斜板が比較的大なる運動を行なうため、前
記保護作用をより正確に行なえ、さらには圧縮機
の適宜空間部を利用して電磁センサを設置するこ
とができるため、何ら圧縮機の拡大をもたらすこ
となく実施できる等の効果を有するほか、とくに
斜板の外周に磁性体を設けることによつて被検出
部を構成したことにより、斜板がアルミニウム合
金製の非磁性材料からなる場合でも適用し得るも
のである。

とくに本発明は、斜板の外周部に磁性体をリン
グ状に形成して被検出部を構成し、そして電磁セ
ンサを被検出部の一部と周期的に対面させること
により回転速度を検出することができるので、従
来のように外周端が同一円周面に沿つて回転する
回転体の外周に磁性体を点在的に設置する必要が
なくなり、その製作がすこぶる容易化されるもの
であり、また電磁センサを被検出部に対向して設
置する場合において、斜板の回転軸線方向に関す
る幅内であれば検出が可能であることから、電磁
センサの設置位置に制約を受けないという特長が
あり、さらにまた、斜板外周の全周に磁性体を設
けたことにより、運転中に生ずるピストンと斜板
外周との直接の摺動に伴う焼付き防止する上で有
効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は回転速
度検出装置を装備した斜板式圧縮機を示す正断面
図、第２図は同じく側断面図、第３図はパルスを
示すグラフ、第４図は制御装置の作動態様を示す
説明図、第５図は他の実施例を示す斜板の断面図
である。 １，２……シリンダブロツク、３……駆動軸、
４……シリンダボア、５……斜板、８……ピスト
ン、１３……吸入室、１７……鉄系金属リング、
１８……電磁センサ、２５……鉄系溶射被膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動軸に傾斜して固着された斜板の回転によ
   り該斜板に掛留されたピストンがシリンダボア内
   を往復動する形式の斜板式圧縮機において、非磁
   性材料製の前記斜板の外周部に、被検出部を構成
   する磁性体をリング状に形成し、この被検出部の
   一部と周期的に対面する位置に磁束密度の変化に
   よつてパルス信号を発生する電磁センサを配設し
   た斜板式圧縮機の回転速度検出装置。 ２ 前記磁性体は、斜板の外周に嵌着した鉄系金
   属リングである特許請求の範囲第１項記載の斜板
   式圧縮機の回転速度検出装置。 ３ 前記磁性体は、斜板の外周表面に施した鉄系
   溶射被膜である特許請求の範囲第１項記載の斜板
   式圧縮機の回転速度検出装置。